高中物理人教版2020--2021选修1--1第4章
电磁波及其应用练习附答案
人教选修1--1第四章
电磁波及其应用
1、某电路中电场随时间变化的图象如图所示,能发射电磁波的电场是( )
2、(多选)关于电磁波的频率、波速、波长的关系,下列说法中正确的是( )
A.电磁波的频率由波源决定,与介质无关
B.电磁波的频率与波速无关
C.波由一种介质传到另一种介质时,频率变大
D.电磁波的波速等于频率和波长的乘积
3、(双选)下列说法中正确的是( )
A.发射图像信号不需要调制过程
B.接收到的图像信号要经过调谐、解调
C.电视信号包括图像信号和伴音信号
D.电视信号中的图像信号和伴音信号的传播速度不同
4、(多选)下列说法正确的是( )
A.电磁波可以通过光缆进行有线传输,也可以进行无线传输,但光缆比无线电波传递的信息量大
B.现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的记录和信息的处理
C.通过数字电视可以在因特网上浏览,可以收发电子邮件
D.过去的电视机要想接收数字信号,必须加装一个“机顶盒”
5、关于电磁场和电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.变化的电场周围产生变化的磁场,变化的磁场周围产生变化的电场,两者互相联系,统称为电磁场
B.电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波
C.电磁波是一种物质,可在真空中传播.所以,平时说真空没有实物粒子,但不等于什么都没有,还有“场”这种特殊物质
D.电磁波可在真空中传播,也可在介质中传播
6、关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
7、(多选)关于电视信号的发射,下列说法正确的是( )
A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射
C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D.摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号,实现光电转换
8、下列应用了温度传感器的是( )
A.
电视遥控器
B.
话筒
C.
电子秤
D.
电饭煲
9、关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )
A.γ射线可用于纸币防伪鉴别工作
B.紫外线用于加热和烘干
C.X射线可用于机场检查箱内的物品
D.微波可用于测量钢板厚度
10、关于电视接收的原理,下列说法中正确的是( )
A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号
B.电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像,天线上并不产生感应电流
C.电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号
D.电视接收机收到电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号
11、传感器的应用改变了我们的生活,没有传感器,就不可能有现代化的自动控制技术,下列有关传感器的判断正确的是( )
A.传感器是将电学量(如电压、电流等)转化成非电学量(如压力、温度、位移等)的装置
B.温度传感器中使用到的热敏电阻是利用了一些半导体材料在温度发生变化时电阻不变这一特性而制成的
C.空调机、电冰箱、微波炉和消毒柜等家用电器几乎都要用到红外线传感器
D.自动门、家电遥控系统、生命探测器等使用的是红外线传感器
12、微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成.接通电源后,变压器产生的高压经过整流加到磁控管的阴阳两极,产生频率为2
450
MHz的微波.微波输送到金属制成的加热器(炉腔),被来回反射,微波的电磁作用使食物内的分子高频运动而内外同时迅速受热,并能最大限度地保存食物中的维生素.
(1)试计算磁控管所产生的微波的波长;
(2)试分析微波炉的工作原理中利用了电磁波的哪些特性?
(3)微波炉产生的高频微波若发生泄露会直接伤害人的肢体.请你简述原因.
13、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图所示,试设计一个温控电路.要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程.
高中物理人教版2020--2021选修1--1第4章
电磁波及其应用练习附答案
人教选修1--1第四章
电磁波及其应用
1、某电路中电场随时间变化的图象如图所示,能发射电磁波的电场是( )
D [A是稳定的电场不产生磁场,所以不产生电磁波,B、C的电场都是均匀变化的,会产生稳定的磁场,而稳定的磁场不会产生电场,所以不会产生电磁波,D是周期性变化的电场,会产生周期性变化的磁场,电场和磁场交替产生,在空间传播,就能形成电磁波.]
2、(多选)关于电磁波的频率、波速、波长的关系,下列说法中正确的是( )
A.电磁波的频率由波源决定,与介质无关
B.电磁波的频率与波速无关
C.波由一种介质传到另一种介质时,频率变大
D.电磁波的波速等于频率和波长的乘积
ABD [电磁波的频率由产生电磁波的波源决定,与介质、波速都无关,选项A、B正确,选项C错误;由电磁波的波速、频率和波长的关系可知选项D正确.]
3、(双选)下列说法中正确的是( )
A.发射图像信号不需要调制过程
B.接收到的图像信号要经过调谐、解调
C.电视信号包括图像信号和伴音信号
D.电视信号中的图像信号和伴音信号的传播速度不同
BC [发射图像和声音信号都需调制,所以选项A错;电视信号中的图像信号和伴音信号都以无线电波的形式发送,所以传播速度相同,选项D错.]
4、(多选)下列说法正确的是( )
A.电磁波可以通过光缆进行有线传输,也可以进行无线传输,但光缆比无线电波传递的信息量大
B.现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的记录和信息的处理
C.通过数字电视可以在因特网上浏览,可以收发电子邮件
D.过去的电视机要想接收数字信号,必须加装一个“机顶盒”
ACD [电磁波可以通过光缆进行有线传输,如光信号,因为光的频率比无线电波频率高,所以相同时间内传递的信息量大,因此A项正确.现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的传输和信息的处理,故B项错误.数字电视由于使用了与计算机及现代通信兼容的技术,因此通过数字电视可以在因特网上浏览,可以收发电子邮件,可以实现网上购物、网上银行等业务.过去的电视接收模拟信号,要接收数字信号,就必须加“机顶盒”,故C、D均正确.]
5、关于电磁场和电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.变化的电场周围产生变化的磁场,变化的磁场周围产生变化的电场,两者互相联系,统称为电磁场
B.电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波
C.电磁波是一种物质,可在真空中传播.所以,平时说真空没有实物粒子,但不等于什么都没有,还有“场”这种特殊物质
D.电磁波可在真空中传播,也可在介质中传播
A [根据麦克斯韦电磁场理论,非均匀变化的电场周围产生变化的磁场,均匀变化的电场周围产生的是稳定的磁场,所以A项错误.]
6、关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
B [无论是电磁波还是声波,都可以传递能量和信息,则A项错误;易知B项正确;太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同,则C项错误;遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长不相同,则D项错误.]
7、(多选)关于电视信号的发射,下列说法正确的是( )
A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射
C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D.摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号,实现光电转换
BCD [摄像管输出的电信号频率低,不易直接发射出去,必须“加”在高频等幅振荡电流上才能发射出去;伴音信号和图像信号是同步发射的;摄像过程实现的是光电转换.故正确答案为B、C、D.]
8、下列应用了温度传感器的是( )
A.
电视遥控器
B.
话筒
C.
电子秤
D.
电饭煲
D [电视机的遥控器是应用了红外线传感器,A错误;电容式话筒使用了位移传感器,故B错误;电子秤使用的压力传感器,故C错误;电饭锅的工作原理:开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到原状态,则触点接通,电饭锅通电加热,水沸腾后,由于锅内保持100
℃不变,故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热,直到饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103
℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热.故D正确.]
9、关于电磁波的应用,下列说法正确的是( )
A.γ射线可用于纸币防伪鉴别工作
B.紫外线用于加热和烘干
C.X射线可用于机场检查箱内的物品
D.微波可用于测量钢板厚度
C [γ射线是原子核发出的,是频率很高的电磁波,它的穿透力很强,在医院里用γ射线来杀死癌细胞,而紫外线能用于纸币防伪鉴别工作,故A错误;紫外线是波长比可见光短的电磁波,它的波长从380×10-9~10×10-9米,它有显著的化学效应和荧光效应,故B错误;X射线的频率较高,穿透力较强,医学上常用X射线进行透视检查,也可用于机场检查箱内的物品,故C正确;微波的波长较长,容易衍射,而频率较低,不能穿透,故D错误.]
10、关于电视接收的原理,下列说法中正确的是( )
A.电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号
B.电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像,天线上并不产生感应电流
C.电视接收机收到电磁波,通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号
D.电视接收机收到电磁波,经扬声器得到电视节目的伴音信号
A [电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流,故A项对,B项错;图像信号和伴音信号必须经过处理,才可经显像管和扬声器得到图像和声音,故选项C、D错.]
11、传感器的应用改变了我们的生活,没有传感器,就不可能有现代化的自动控制技术,下列有关传感器的判断正确的是( )
A.传感器是将电学量(如电压、电流等)转化成非电学量(如压力、温度、位移等)的装置
B.温度传感器中使用到的热敏电阻是利用了一些半导体材料在温度发生变化时电阻不变这一特性而制成的
C.空调机、电冰箱、微波炉和消毒柜等家用电器几乎都要用到红外线传感器
D.自动门、家电遥控系统、生命探测器等使用的是红外线传感器
D [传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电量等)的一种元件,故A错误.热敏电阻利用了半导体材料随温度升高而阻值变小的特性,选项B错误.空调机、电冰箱、消毒柜在达到设定的温度后,会自动停止工作,这是因为使用了温度传感器,故C错误.自动门、生命探测器、家电遥控系统、非接触式测温仪均能接收人或物体发出的红外线,所以使用的是红外线传感器,故D正确.]
12、微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成.接通电源后,变压器产生的高压经过整流加到磁控管的阴阳两极,产生频率为2
450
MHz的微波.微波输送到金属制成的加热器(炉腔),被来回反射,微波的电磁作用使食物内的分子高频运动而内外同时迅速受热,并能最大限度地保存食物中的维生素.
(1)试计算磁控管所产生的微波的波长;
(2)试分析微波炉的工作原理中利用了电磁波的哪些特性?
(3)微波炉产生的高频微波若发生泄露会直接伤害人的肢体.请你简述原因.
[解析] (1)波长λ==
m≈0.12
m=12
cm;
(2)利用了电磁波具有能量、电磁波能够反射及电磁波是变化的电磁场等特性;
(3)电磁波对人体内外同时发生“加热”作用,如同对食物加热一样,使人的肢体组织受到破坏.
[答案] (1)12
cm (2)(3)见解析
13、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干.如图所示,试设计一个温控电路.要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可以自动断电,画出电路图并说明工作过程.
[解析] 热敏电阻与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路.(1)电路如图所示.(2)工作过程:闭合开关S,当温度低于设计值时热敏电阻阻值大,通过电磁继电器的电流不能使它工作,K接通电炉丝加热.当温度达到设计值时,热敏电阻阻值减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热.当温度低于设计值时,又重复前述过程.
[答案] 见解析